 |
ISSN 2223-4594 | ISSN 2949-110X
|
Расширенный поиск
RuEn
|
 |
О ЖУРНАЛЕ|РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ И РЕДКОЛЛЕГИЯ|ИНФО|ВЫПУСКИ ЖУРНАЛА|АВТОРАМ|ПОДПИСКА|КОНТАКТЫ |  |
О ВОЗМОЖНОСТИ ПРОДЛЕНИЯ СРОКОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОЗИМНИКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
ЖУРНАЛ: Том 13, № 4, 2023, с. 570-578РУБРИКА: Экономика и управление народным хозяйством Арктической зоны
АВТОРЫ: Локтионов Е.Ю., Шараборова Е.С., Клоков А.В., Бахмадов А.В., Коршунов А.А.
ОРГАНИЗАЦИИ: Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, École Polytechnique Fédérale de Lausanne
DOI: 10.25283/2223-4594-2023-4-570-578
УДК: 621.578
Поступила в редакцию: 06.02.2023
Ключевые слова: зимник, термостабилизация, фотоэлектрические модули, тепловые насосы, искусственное замораживание, транспортно-энергетический коридор
Библиографическое описание: Локтионов Е.Ю., Шараборова Е.С., Клоков А.В., Бахмадов А.В., Коршунов А.А. О возможности продления сроков эксплуатации автозимников с использованием возобновляемых источников энергии // Арктика: экология и экономика. — 2023. — Т. 13, — № 4. — С. 570-578. — DOI: 10.25283/2223-4594-2023-4-570-578.
АННОТАЦИЯ:
В последние годы изменение климата не только значительно уменьшило сроки эксплуатации зимников, но и сделало их малопредсказуемыми. Это вынуждает увеличивать интенсивность перевозок, часто в ущерб безопасности, или внезапно останавливать их, оставляя машины и оборудование без использования в течение длительного времени и срывая сроки выполнения проектов. Поэтому продление сроков эксплуатации зимников, снижение зависимости от местных метеоусловий — очень актуальная задача. Для ее решения рассмотрены возможности применения ранее предложенного авторами способа термостабилизации мерзлых грунтов с использованием солнечных батарей и тепловых насосов и оценены сопутствующие затраты. Расчеты показали, что возможно существенное продление срока эксплуатации зимников без покрытия вплоть до круглогодичного в случае использования максимально облегченной дорожной одежды без создания подушки. Построена экспериментальная установка. Такой подход может способствовать решению целого комплекса проблем устойчивого развития арктических территорий за счет создания транспортно-энергетических коридоров.
Сведения о финансировании: Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда и Архангельской области (грант 22-19-20026, https://rscf.ru/project/22-19-20026/). Использовано вычислительное оборудование УНУ «Пучок-М» и лицензия на программный комплекс Frost 3D, бесплатно предоставленная МГТУ им. Н. Э. Баумана его разработчиком — ООО НТЦ «Симмэйкерс». Авторы признательны А. С. Тутунину и С. В. Чуркину за помощь в создании экспериментальной установки.
Литература:
1. Malkova G., Drozdov D., Vasiliev A., Gravis A., Kraev G., Korostelev Y., Nikitin K., Orekhov P., Ponomareva O., Romanovsky V., Sadurtdinov M., Shein A., Skvortsov A., Sudakova M., Tsarev A. Spatial and Temporal Variability of Permafrost in the Western Part of the Russian Arctic. Energies, 2022, 15 (7), 2311. Available at: https://doi.org/10.3390/en15072311.
2. Анализ финансовых, логических, организационных и иных механизмов осуществления централизованных поставок продуктов, товаров и услуг в Арктической зоне. Научно-экономическое обоснование новой концепции «Северного завоза», разработка системы научно обоснованных предложений по совершенствованию механизмов поддержки районов Арктической зоны Российской Федерации с ограниченными сроками завоза грузов (продукции): Отчет о научно-исследовательской работе. — М.: ФАНУ Востокгосплан, 2022. — С. 52—55. — URL: https://vostokgosplan.ru/wp-content/uploads/otchet-nir_severnyj-zavoz.pdf.
3. Muller S., French H., Nelson F. Frozen in time: Permafrost and engineering problems. American Society of Civil Engineers, 2008. DOI: 10.1061/9780784409893.
4. Badina S., Pankratov A. Assessment of the Impacts of Climate Change on the Russian Arctic Economy (including the Energy Industry). Energies, 2022, 15 (8), 2849. DOI: 10.3390/en15082849.
5. Pospelov P., Korochkin A., Evtyukov S. Pavement design and construction in the Arctic climate. Transportation Research Procedia, 2021, 57, pp. 489—494. DOI: 10.1016/j.trpro.2021.09.076.
6. Loktionov E., Sharaborova E., Shepitko T. A sustainable concept for permafrost thermal stabilization. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 2022, 52, 102003. DOI: 10.1016/j.seta.2022.102003.
7. Qin Y., Li Y., Bao T. An experimental study of reflective shading devices for cooling roadbeds in permafrost regions. Solar Energy, 2020, 205, 1351. DOI: 10.1016/j.solener.2020.05.054.
8. Kong X., Dore G., Calmels F. Thermal modeling of heat balance through embankments in permafrost regions. Cold Regions Science and Technology, 2019, 158, 117. DOI: 10.1016/j.coldregions.2018.11.013.
9. Научно-прикладной справочник по климату СССР. — Л.: Гидрометеоиздат, 1989.
10. Veselov V. M., Priblyskaya I. R. Specialized arrays for climate research. Available at: http://aisori.meteo.ru/ClimateR.
11. Stolbovoi V., McCallum I. Land Resources of Russia. Available at: http://webarchive.iiasa.ac.at/Research/FOR/russia_cd/copyright.htm.
12. Yinfei D., Shengyue W., Shuangjie W., Jianbing C. Cooling permafrost embankment by enhancing oriented heat conduction in asphalt pavement. Applied Thermal Engineering, 2016, 103, 305. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2016.04.115.
13. Роман Л. Т., Мерзляков В. П., Малеева А. Н. Влияние степени водогазонасыщения на температурные деформации мерзлых грунтов // Криосфера Земли. — 2017. — 21 (3). — pp. 24—31. — DOI: 10.21782/KZ1560-7496-2017-3(24-31).
14. Wang T., Zhou G., Chao D., Yin L. Influence of hydration heat on stochastic thermal regime of frozen soil foundation considering spatial variability of thermal parameters. Applied Thermal Engineering, 2018, 142, 1. DOI: 10.1016/j. applthermaleng.2018.06.069.
15. Korshunov A., Doroshenko S., Nevzorov A. The Impact of Freezing-thawing Process on Slope Stability of Earth Structure in Cold Climate. Procedia Engineering, 2016, 143, pp. 682—688. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.06.100.
16. Klokov A. V., Tutunin A. S., Sharaborova E. S., Korshunov A. A., Loktionov E. Y. Inverter Heat Pumps as a Variable Load for Off-Grid Solar-Powered Systems. Energies, 2023, 16 (16), 5987. DOI: 10.3390/en16165987.
Скачать »